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微循环是循环系统的基础，它的基本功能就是直接参与细胞与组织间的物质交换，包括血液循环、组织液循环、淋巴液循环三种。
微循环是直接参与细胞、组织物质交换的体液（血液、淋巴液、组织液）循环，微循环的定义是随着医学生理学的发展而逐步充实完善的。
1929 年， Krogh A 在《毛细血管的解剖和生理》中明确指出了毛细血管是血液和组织间物质交换的器官，他虽然没有使用微循环一词，但他的理论为微循环学科的发展奠定了基础。 1961 年， Zweifach Bw 指出微循环具有自我高度分化的复杂的生理功能，但没有给出明确的定义。 1974 年， Weideman Mp 在专著中提出，微循环是表示通过毛细血管水平的小血管血流。 1975 年， Hephyx AM 指出微循环概念应包含发生在最小血管和淋巴管的多种过程，并进行物质交换以保证生命所必需的内环境稳定。 1980 年，我国著名微循环学家田牛指出微循环是直接参与组织细胞物质交换的体液循环动态，脊椎动物（闭锁循环）的体液包括血流、组织液、淋巴液三种。 1991 年，土屋雅春提出微循环是指围绕组织细胞间的体液流动，由血液微循环和淋巴液微循环两部分组成。从以上描述可以看出微循环定义的发展和完善过程。
从国内的情况来看，尽管 1954 年就出现了“微循环”一词，但 20 世纪 60 年代尚无微循环的明确定义； 70 年代限定在毛细血管范畴内的血液循环； 80 年代以后关于微循环的定义仍不完善，只有微循环的外延划分，或虽有微循环本质属性的描述，但没有从更高的角度全面概括微循环的本质属性，因而还是不够确切。
随着对微循环本质属性的深入认识， 1993 年田牛提出了更为确切的微循环定义：直接参与组织、细胞的物质、信息、能量传递的血液、淋巴液、组织液的流动，称为“微循环”。
有机体的生命过程始终贯穿着物质、信息和能量有组织、有秩序的传递活动，具体表现在生物个体和环境间，生物个体内各器官、组织、细胞之间。这种传递活动的方式和部位，因不同生物而有明显的差别。单细胞生物可以通过细胞膜直接和外界进行物质、信息和能量传递。生物进化至节肢动物，内脏的细胞、组织（皮肤、口腔黏膜除外）已经不能同外界直接接触，它们不再能直接同外界进行物质、信息和能量的传递，而和组织间隙中的血和淋巴进行传递。血和淋巴由两端开放的血管驱动，缓慢流动于细胞、组织之间，故称“开放性循环”。脊椎动物如鱼、蛙、鸟、鼠、狗及人类，机体各器官已经分化形成，其功能代谢已经定向，其形态、位置已经相对稳定，这样才能高效率地完成各种精密的功能。而依靠血、淋巴缓慢流动于细胞、组织间隙的开放性循环已不能满足这种高效、精确的物质、信息和能量传递的需要，这阶段循环系统已经由开放性循环进化为闭锁循环，血液能够在心、血管系统内以相对高的速度进行循环。从进化树来看，从进化至蛙类开始，毛细淋巴管已经形成，淋巴液得以通过初始淋巴管进入淋巴管，开始淋巴流动。流动于组织间隙中的液体不再是血、淋巴，而是没有血细胞的组织液。闭锁性循环系统的基本功能是保证组织、细胞的物质、信息和能量的传递，其各部分如心脏、动脉、微血管、静脉、淋巴管是统一整体，不同部分各有精细分工。只有微血管（细动脉、毛细血管、细静脉）和初始淋巴管及组织间隙中的血液、淋巴液和组织液才直接参与组织、细胞的物质、信息和能量的传递。
从宏观（机体器官）角度看，机体和环境间气态物质主要在肺，液态、固态物质主要在胃肠系统进行交换。从微观（组织细胞水平）看，机体和环境间、器官间的物质交换（如 O 2 、 CO 2 、单糖、多糖、氨基酸、蛋白质、脂肪酸、脂类）则是在实质细胞（如肺泡上皮细胞、肠上皮细胞、肝细胞等）和血液之间通过组织液进行交换。细胞的裂解物、大分子代谢产物以及某些废物进入初始淋巴管经淋巴排除。
从宏观看，机体通过感官接受环境中的信息，传至中枢神经系统处理。体内信息可分为 5 类：①神经电信号；②神经介质；③激素；④活性物质（如前列腺素、内皮素、缓激肽等）；⑤免疫活性细胞等。它们在体内各器官间传递交换，以统一协调各种反应和活动。从微观看，神经信息是沿神经细胞→突起→突触→突起→神经细胞途径传递。神经介质、激素、活性物质及免疫活性细胞都要经过微血管→组织间隙→实质细胞途径传递和交换，初始淋巴管也参与上述传递过程。
从宏观看动物进食植物和动物，从环境获取化学能。从微观看，机体内器官间主要以高能物质如三磷酸腺苷（ adenosine triphosphate ， ATP ）和磷酸肌酸的形式通过微血管、组织间隙进行能量传递。器官（如心肌、肌肉等）细胞内线粒体可以产生 ATP 供应自身的需要。肝脏是体内 ATP 的生产基地， ATP 通过血液供应全身需要。
微循环是相对于大循环（体循环）和小循环（肺循环）而言的，是显微镜下可见的循环。大循环主要包括心脏和大血管，负责将血液运送到身体各部，包括肢端和脏器；小循环是指肺循环，主要负责气体交换；微循环则主要指小血管、淋巴管，负责细胞、组织的物质交换。微循环、大小循环对机体来讲是一个相互联系且不可缺少的整体，它们有着密切的不可分割的关系。没有大循环及小循环，微循环也无从立足；而没有微循环，大、小循环则失去了其存在的意义。大、小循环与微循环有联系但也有明确的分工。大循环负责将养料和废弃代谢产物通过血液向肢体、脏器运送与回收，小循环负责气体交换，而微循环则负责物质交换。在大、小循环有障碍时，微循环自然也会发生一些障碍。比如在休克发展的进程中，在缺血期、淤血期和凝血期等各时段微循环障碍逐渐加重，微动脉等先收缩后舒张，动静脉短路进一步开放，发生流态异常、流速变慢或停滞，微小血栓形成等各种改变。心力衰竭时大循环发生问题，微循环也会发生流速、管径等方面改变；小循环发生故障时，发生缺氧或 CO 2 代谢产物的堆集，微循环也会发生相应改变。而微循环发生障碍时，如果不是全身普遍发生的，一般不影响或轻微影响大、小循环。但反过来则不然，大循环已在正常运行时微循环可能仍存在问题。例如重休克患者，在抢救中血压恢复了原来水平，但弥散性血管内凝血（ disseminated intravascular coagulation ， DIC ）可能仍在进行，凝血缺陷也似乎得到了纠正，但患者很可能死亡。